Коэффициент гармоник — это… Что такое Коэффициент гармоник?



Коэффициент гармоник

Коэффицие́нт нелине́йных искаже́ний (КНИ) — величина для количественной оценки нелинейных искажений, равная отношению среднеквадратичной суммы спектральных компонентов выходного сигнала, отсутствующих в спектре входного сигнала, к среднеквадратичной сумме спектральных компонентов входного сигнала, иногда используется нестандартизованный синоним — клирфактор (заимств. с нем.). КНИ — безразмерная величина, выражается обычно в процентах. Кроме КНИ уровень нелинейных искажений можно выразить с помощью коэффициента гармоник.

• Коэффициент гармоник — величина, выражающая степень нелинейных искажений устройства (усилителя и др.), равная отношению среднеквадратичного напряжения суммы высших гармоник сигнала к напряжению первой гармоники при воздействии на вход устройства синусоидального сигнала. Коэффициент гармоник так же как и КНИ выражается в процентах. Коэффициент гармоник ( K_Г) связан с КНИ (K_Н) соотношением :

Измерения

Литература

• Справочник по радиоэлектронным устройствам: В 2-х т.; Под ред. Д. П. Линде — М.: Энергия, 1978
• Горохов П. К. Толковый словарь по радиоэлектронике. Основные термины — М: Рус. яз., 1993

Ссылки

См. также

Wikimedia Foundation. 2010.

• Коэффициент виньетирования
• Коэффициент вязкости

Смотреть что такое «Коэффициент гармоник» в других словарях:

• коэффициент гармоник — Ндп. коэффициент нелинейных искажений клирфактор Коэффициент, характеризующий отличие формы данного периодического сигнала от гармонической, равный отношению среднеквадратического напряжения суммы всех гармоник сигнала, кроме первой, к… …   Справочник технического переводчика

• коэффициент гармоник — 3.1.3 коэффициент гармоник: Величина, определяемая отношением среднего квадратического напряжения суммы высших гармонических составляющих сигнала модуляции к среднему квадратическому напряжению основной (первой) гармоники этого сигнала. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Коэффициент гармоник — 1. Коэффициент, характеризующий отличие периодического сигнала от гармонической формы, равный отношению среднего квадратического значения напряжения суммы всех гармоник сигнала, кроме первой, к среднему квадратическому значению напряжения первой… …   Телекоммуникационный словарь

• коэффициент гармоник интегральной микросхемы — коэффициент гармоник Отношение среднеквадратического напряжения суммы всех, кроме первой, гармоник сигнала интегральной микросхемы к среднеквадратическому напряжению суммы всех гармоник. Обозначение Kг Kh [ГОСТ 19480 89] Тематики микросхемы… …   Справочник технического переводчика

• коэффициент гармоник микрофона телефонного аппарата

  — Ндп. суммарный коэффициент гармонических искажений микрофона Величина, определяемая отношением суммы эффективных напряжений всех гармоник, кроме первой, к эффективному напряжению первой гармоники электрического сигнала, действующих на зажимах… …   Справочник технического переводчика

• коэффициент гармоник телефона — Ндп. суммарный коэффициент гармонических искажений телефона Величина, определяемая отношением суммы эффективных напряжений всех гармоник, кроме первой, к эффективному напряжению первой гармоники электрического сигнала, выраженная в процентах,… …   Справочник технического переводчика

• Коэффициент гармоник микрофона телефонного аппарата

  — 362 . Коэффициент гармоник микрофона телефонного аппарата Ндп. Суммарный коэффициент гармонических искажений микрофона Величина, определяемая отношением суммы эффективных напряжений всех гармоник, кроме первой, к эффективному напряжению первой… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Коэффициент гармоник телефона — 358 . Коэффициент гармоник телефона Ндп. Суммарный коэффициент гармонических искажений телефона Величина, определяемая отношением суммы эффективных напряжений всех гармоник, кроме первой, к эффективному напряжению первой гармоники электрического… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• коэффициент гармоник движения вибростола — 3.14 коэффициент гармоник движения вибростола: Величина, численно характеризующая отклонение от синусоиды закона колебаний вибростола. Источник: МИ 1929 2007: Государственная система обеспечения единства изм …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Коэффициент гармоник микрофона телефонного аппарата — 1. Величина, определяемая отношением суммы эффективных напряжений всех гармоник, кроме первой, к эффективному напряжению первой гармоники электрического сигнала, действующих на зажимах микрофона телефонного аппарата, оценивающая нелинейность… …   Телекоммуникационный словарь

Коэффициент гармоник: измерение и формула

В отдельных случаях при проведении ремонта радиоэлектронных устройств требуется расчет коэффициента гармоник. Данная характеристика может быть измерена и оценена с помощью относительно несложных математических расчетов. О процессах измерениях и часто применяемых формулах рассказывается в нашем прикладном обзоре. Он сможет вам помочь, если вы захотите установить дополнительные устройства в медиасистему автомобиля. Для этого потребуется наверняка коэффициент гармоник усилителя.

Учитывайте параметр, если подразумевается подключение к системе наушников. Современные магнитолы позволяют их интегрировать через Bluetooth. Измеритель поможет оценить работу.

Оценка нелинейных помех – что это, порядок расчета и измерений

Коэффициент нелинейных искажений (КНИ) является математическим инструментом, «сверткой», позволяющим оценить в количественной форме нежелательные изменения сигнала. Искажением является, в свою очередь, характеристика, описывающая несовпадение сигнала, описываемого теоретической или идеальной системой и реальными условиями. КНИ также используется для оценки качества проводки, характеристик подключенных устройств, которые в совокупности генерируют помехи.

Сабвуфер авто

Основная задача при сборке состоит в минимизации параметра линейных помех. Достичь идеальных параметров невозможно, но можно к ним приблизиться и обеспечить либо стабильное напряжение, либо чистый и красивый звук, в зависимости от задач. Это реализуется при подключении усилителей, основным условием которого считается необходимость снижения помех.

Чтобы понять, о чем идет речь в совокупности, стоит упомянуть возможные виды изменений:

• нелинейные;
• фазовые;
• частотные;
• динамические;
• перекрестные;
• взаимомодуляционные;
• краевые.

Формулы

Некоторые из перечисленных являются комплексной характеристикой, в совокупности которые можно оценить при помощи того же параметра нелинейных помех. По сути, данная характеристика является универсальной для всех радиоэлектронных и электрических систем и сетей. С помощью предложенной методики вы сможете оценить коэффициент гармоник напряжения.

Основные формулы

КНИ является безмерной величиной. Представляет собой соотношение среднеквадратичной суммы спектральных характеристик выходного сигнала, которые отсутствуют во входном спектре, и среднеквадратичной суммы всех компонент спектра входного сигнала (первой гармонической составляющей). Проще говоря, параметр оценивает отношения спектральных помех, появившихся в выходном сигнале, но отсутствующих во входящем, ко всему спектру. Чем меньше помех, тем меньше будет КНИ.

Если в технической документации приводится КНИ, то можно оценить качество и характер сборки прибора. Характеристику также можно измерить, она позволит оценить величину помех в оцениваемой системе. Иными словами – можно достаточно точно определить влияющие помехи.

Отметим, что наряду с КНИ используется и другой оценочный параметр гармонических искажений (КГИ). Его же часто упоминают как коэффициент высших гармоник, так как он выражается соотношением среднеквадратичным напряжением суммы высших гармоник сигнала, за исключением первой, к напряжению первой гармоники при синусоидальном воздействии. Иными словами, оцениваются скачки сигнала.

В свою очередь есть характеристика, оценивающая в процентах «связность» КНИ с КГИ и их соотношение. Нужно отметить, что при малых помехах они практически равны, но помогают оценить более сильные помехи и их характер.

Расчет КНИ и КГИ

Измерение коэффициента гармоник основано на том, что для получения характеристики могут использоваться экспериментальные и оценочные данные. Для многих систем могут быть оценены аналитически, так как известны начальные и конечные условия. Многие начинающие радиолюбители могут возразить или удивиться, но это действительно так. КНИ и КГИ закладывается как характеристика в момент проектирования любой схемы устройств. То есть помехи подразумеваются, как решением, так и используемыми компонентами.

Например:

• для меандра или симметричного прямоугольного сигнала КНИ приравнивается к 48,3 %;

• пилообразный сигнал, приближенный к идеальному имеет КГИ 80,3%;

• симметричный треугольный – 12,1%.

Соответственно, отличия от этих значений являются ненормативными и оцениваются как помехи тока, требующие устранения.

Для удобства расчетов имеется еще один параметр μ, который характеризует несимметричный прямоугольный импульсный сигнал с соотношением длительности импульса к периоду:

КГИ достигает минимума в 0,483 при μ=0.5 и сигнал становится близким к синусоидальному меандру. По этому принципу не только изменяют с помощью фильтрации типы сигналов, но и устраняют нежелательные изменения, что особенно актуально для усилительной и аудиоаппаратуры.

Измерение коэффициента гармоник

Оценка КНИ и КГИ позволяет оценить чистоту спектра сигнала любого устройства, включая усилители, ПЛИСы, микроконтроллеры, наушники и гарнитуры. КГИ позволяет контролировать алгоритмы многих радиоэлектронных и цифровых компонентов, передающих аналоговые сигналы.

Оценка проводится с помощью цифровых осциллографов. Перед использованием оценивается с помощью расчета КГИ по спектру и получаются данные на измерителе, чтобы определить его пригодность для экспериментов.

Измерение коэффициента гармоник

В домашних условиях это можно сделать двумя способами с помощью косвенных измерителей:

• подать выходное напряжение и масштабированное входное на вычитатель и оценить на осциллографе, включая шумы и наводки тока;
• использовать перестраиваемый резонансный усилитель и выделить необходимый участок для оценки.

Первый вариант является более простым, но связан больше с эвристической оценкой. Но лучший измеритель коэффициента гармоник – это цифровой осциллограф, подключенный к компьютеру, выдающий окончательный показатель значения параметров тока и напряжения, в том числе, оценивающий высшие гармонические пики в численном виде.

коэффициент гармоник — это… Что такое коэффициент гармоник?



коэффициент гармоник

3.1.3 коэффициент гармоник: Величина, определяемая отношением среднего квадратического напряжения суммы высших гармонических составляющих сигнала модуляции к среднему квадратическому напряжению основной (первой) гармоники этого сигнала.

3.1.6 коэффициент гармоник: Величина, определяемая отношением среднего квадратического напряжения суммы высших гармонических составляющих сигнала модуляции к среднему квадратическому напряжению основной (первой) гармоники этого сигнала.

37. Коэффициент гармоник

Ндп. Коэффициент нелинейных искажений. Клирфактор

Смотри также родственные термины:

3.14 коэффициент гармоник движения вибростола: Величина, численно характеризующая отклонение от синусоиды закона колебаний вибростола.

362 . Коэффициент гармоник микрофона телефонного аппарата

Ндп. Суммарный коэффициент гармонических искажений микрофона

Величина, определяемая отношением суммы эффективных напряжений всех гармоник, кроме первой, к эффективному напряжению первой гармоники электрического сигнала, действующих на зажимах микрофона телефонного аппарата, оценивающая нелинейность преобразования микрофоном звуковых колебаний в электрические сигналы звуковой частоты

358 . Коэффициент гармоник телефона

Ндп. Суммарный коэффициент гармонических искажений телефона

Величина, определяемая отношением суммы эффективных напряжений всех гармоник, кроме первой, к эффективному напряжению первой гармоники электрического сигнала, выраженная в процентах, оценивающая нелинейность преобразования телефоном электрических сигналов звуковой частоты в акустические колебания

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

• коэффициент газопроницаемости огнеупорного изделия
• коэффициент гармоник движения вибростола

Смотреть что такое «коэффициент гармоник» в других словарях:

• коэффициент гармоник — Ндп. коэффициент нелинейных искажений клирфактор Коэффициент, характеризующий отличие формы данного периодического сигнала от гармонической, равный отношению среднеквадратического напряжения суммы всех гармоник сигнала, кроме первой, к… …   Справочник технического переводчика

• Коэффициент гармоник — Коэффициент нелинейных искажений (КНИ) величина для количественной оценки нелинейных искажений, равная отношению среднеквадратичной суммы спектральных компонентов выходного сигнала, отсутствующих в спектре входного сигнала, к среднеквадратичной… …   Википедия

• Коэффициент гармоник — 1. Коэффициент, характеризующий отличие периодического сигнала от гармонической формы, равный отношению среднего квадратического значения напряжения суммы всех гармоник сигнала, кроме первой, к среднему квадратическому значению напряжения первой… …   Телекоммуникационный словарь

• коэффициент гармоник интегральной микросхемы — коэффициент гармоник Отношение среднеквадратического напряжения суммы всех, кроме первой, гармоник сигнала интегральной микросхемы к среднеквадратическому напряжению суммы всех гармоник. Обозначение Kг Kh [ГОСТ 19480 89] Тематики микросхемы… …   Справочник технического переводчика

• коэффициент гармоник микрофона телефонного аппарата — Ндп. суммарный коэффициент гармонических искажений микрофона Величина, определяемая отношением суммы эффективных напряжений всех гармоник, кроме первой, к эффективному напряжению первой гармоники электрического сигнала, действующих на зажимах… …   Справочник технического переводчика

• коэффициент гармоник телефона — Ндп. суммарный коэффициент гармонических искажений телефона Величина, определяемая отношением суммы эффективных напряжений всех гармоник, кроме первой, к эффективному напряжению первой гармоники электрического сигнала, выраженная в процентах,… …   Справочник технического переводчика

• Коэффициент гармоник микрофона телефонного аппарата — 362 . Коэффициент гармоник микрофона телефонного аппарата Ндп. Суммарный коэффициент гармонических искажений микрофона Величина, определяемая отношением суммы эффективных напряжений всех гармоник, кроме первой, к эффективному напряжению первой… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Коэффициент гармоник телефона — 358 . Коэффициент гармоник телефона Ндп. Суммарный коэффициент гармонических искажений телефона Величина, определяемая отношением суммы эффективных напряжений всех гармоник, кроме первой, к эффективному напряжению первой гармоники электрического… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• коэффициент гармоник движения вибростола — 3.14 коэффициент гармоник движения вибростола: Величина, численно характеризующая отклонение от синусоиды закона колебаний вибростола. Источник: МИ 1929 2007: Государственная система обеспечения единства изм …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Коэффициент гармоник микрофона телефонного аппарата — 1. Величина, определяемая отношением суммы эффективных напряжений всех гармоник, кроме первой, к эффективному напряжению первой гармоники электрического сигнала, действующих на зажимах микрофона телефонного аппарата, оценивающая нелинейность… …   Телекоммуникационный словарь

Коэффициент нелинейных искажений (КНИ, THD), коэффициент гармонических искажений (КГИ, Kг, THDr) – различные подходы к определению

Коэффициент нелинейных искажений (КНИ, THD)

Коэффициент нелинейных искажений (КНИ) или Total Harmonic Distorsions (THD) – показатель, характеризующий степень отличия формы сигнала от синусоидальной, так же можно сказать это – величина для количественной оценки нелинейных искажений периодического сигнала.

The total harmonic distortion, or THD, of a signal is a measurement of the harmonic distortion present and is defined as the ratio of the RMS of all high harmonic components to the RMS of the fundamental frequency harmonica.

Коэффициент безразмерный, но обычно умножается на 100% для получения значения в %.

Важное замечание:
В силовой электротехнике рассматриваются термины характеризующие нелинейность одного конкретного сигнала (например только сигнала выходного тока). Термины характеризующие нелинейность устройства (усилителя, и т.д.) и включающие в расчёт как входной так и выходной сигналы устройства не используются.

 

Коэффициент нелинейных искажений сигнала (КНИ, Kн, THD, THDf) – величина, выражающая степень нелинейных искажений сигнала, равна отношению среднеквадратичного значения всех высших гармоник сигнала к напряжению первой гармоники:

Это определение соответствует международному определению КНИ / THD для силовой электротехники и используется в большинстве анализаторов сети, например, HIOKI3197 (и др. оборудовании измеряющим КНИ), указывается в паспортных данных большинства электротехнического оборудования. Данный термин указывается в паспортных данных оборудования N-Power. Данная формула является основной (соответствует ГОСТ и EN 62040-3) , а все другие приведенные в данной статье являются упрощенными и приведены для справки.

Важные замечания:

1. Первая гармоника также называется основной или фундаментальной, для обычной сети – это гармоника 50Гц.
2. В паспортных значениях ИБП, стабилизаторов, и др. оборудования обычно указывается этот параметр.
3. Оборудование измеряющее КНИ / THD (стабилизаторы, ИБП, анализаторы сети и др.), обычно используют этот параметр.
4. КНИ используется в основном для измерения искажений формы входного или выходного тока и обозначается как: Current THD, THDI, токовый КНИ. Также параметр используется для характеристики сигнала напряжения, в этом случае он обозначается: THDU, КНИ напряжения.
5. Во многих учебниках эта величина также может называться КГИ (RHD, Residual Harmonic Distortion) например [4,5,9,10] – см. дополнение ниже.

Так же в электротехнике используется следующий термин (например Анализаторы сети могут измерять эту величину):

 

Коэффициент гармонических искажений (КГИ, Kг, THDr) – величина для количественной оценки нелинейных искажений, равная отношению среднеквадратичного значения всех высших гармоник сигнала, к среднеквадратичному значению спектральных компонентов всего сигнала кроме постоянной составляющей:

Важные замечания:

1. Нулевая гармоника называется также постоянной составляющей.
2. Во многих учебниках эта величина также может называться КНИ(THD) например [4,5,9,10] –см. дополнение ниже.
3. При незначительных величинах гармонического состава значения THDr и THDf близки.

Соотношения связывающие обе величины:

Важные замечания:

1. КНИ (THDf) также называется КНИ приведённым к величине СКЗ фундаментальной гармоники.
2. КГИ (THDr) также называется КНИ приведённым к величине СКЗ полного сигнала.
3. ГОСТ 13109-97 [12] не использует термин КНИ, но если считать что при вычислении значения коэффициента искажения синусоидальности кривой именно его рассчётная формула приведена первой [12, Б3.3.2], то терминология приведённая выше соответствует ГОСТ 13109-97.

 

Современные международные обозначения КНИ (THD)

Приведённые ниже термины повторяют уже рассмотренные в данной статье определения.

 

1) THDf is the Total Distortion compared to the RMS value of the fundamental frequency value.

THDf is the ratio of the sum of the powers of all harmonic frequency components (except for the fundamental RMS1) to the power of the fundamental frequency component and is calculated as follows:

Remarks:
Total RMS = RMS value of all waveform points (full waveform periods)
RMS0 = RMS value of DC component
RMS1 = RMS value of the fundamental frequency component

Remarks:
Real_i = Real part of the frequency component i
Imag_i = Imaginary part of the frequency component i

 

2) THDr is the Total Distortion compared to the RMS value of the total waveform.

THDr is the ratio of the sum of the powers of all harmonic frequency components (except for the fundamental RMS1) to the power of all harmonic frequency components and is calculated as follows:

Remarks:
Total RMS = RMS value of all waveform points (full waveform periods)
RMS0 = RMS value of DC component
RMS1 = RMS value of the fundamental frequency component

Remarks:
Real_i = Real part of the frequency component i
Imag_i = Imaginary part of the frequency component i

 

Прочие определения КНИ (THD), встречающиеся в технической литературе

Существуют другие определения КНИ (THD), например, приведённые ниже. Однако, в силовой электротехнике они не используются.

1) THD:

2) THD+N – общие искажения плюс шум:

 

Перечень терминов и определений, применяемых ранее в русскоязычных учебниках по радиоэлектронике и электротехнике

Во избежании путаницы ниже представлена терминология, использовавшаяся в русскоязычных учебниках по радиоэлектронике и электротехнике.

Эти термины могут использоваться в настоящее время в радиотехнике, но в силовой электротехнике во избежании путаницы рекомендовано применение международных терминов (см. выше).

В русскоязычной литературе ранее были приняты обозначения и термины:

 

1) Коэффициент нелинейных искажений (КНИ) или коэффициент искажений или коэффициент гармонических искажений сигнала, равный отношению действующего значениия основной(первой) гармоники к действующему значению всего сигнала (всей функции):

d = Кни = КНИ = A1 / A=I1 / I

d=1 – для синусоидального сигналов
d=~0.99 – для треугольного сигнала
d=0.9 – для прямоугольного сигнала

 

Дополнительная информация:

Положим, что напряжение синусоидально, а ток несинусоидален. В этом случае активная мощность определяется мощностью первой гармоники:

При этом действующее значение тока:

Следовательно, коэффициент мощности:

Множитель k_и называется коэффициентом искажения:

 

Русский термин «коэффициент искажения» эквивалентен зарубежному термину «искаженный коэффициент мощности». Его можно выразить также через THD как показано ниже:

Формула является правильной, но как в отечественной, так и зарубежной литературе, эти термины в силовой электротехнике не используются (или применяются редко). Эту формулу можно получить поставив определение КНИ в формулу определяющую «искажённый коэфф мощности»:

 

2) Коэффициент нелинейных искажений (КНИ) – величина для количественной оценки нелинейных искажений, равная отношению среднеквадратичной суммы всех высших спектральных компонентов сигнала, к среднеквадратичной сумме спектральных компонентов всего сигнала (кроме постоянной составляющей), иногда используется нестандартизованный синоним – клирфактор (заимств. с нем.). КНИ – безразмерная величина, выражается обычно в процентах.

 

Коэффициент гармонических искажений – величина, выражающая степень нелинейных искажений устройства (усилителя и др.), равная отношению среднеквадратичного напряжения суммы высших гармоник сигнала к напряжению первой гармоники при воздействии на вход устройства синусоидального сигнала.

Коэффициент гармоник (КГ) так же как и КНИ выражается в процентах. Коэффициент гармоник (KГ) связан с КНИ (KН) соотношением:

Важное замечание:
Следует признать, что данная терминология долгое время являлась «правильной» для русскоязычной, немецкоязычной литературы, так же именно эти определения продолжают использоваться в некоторых анализаторах сети [10], но в связи с преобладанием обратной терминологии в большинстве современного оборудования (анализаторы сети, ИБП, стабилизаторы, корректоры коэффициента мощности и др.) рекомендуется применение терминов приведенных в самом начале.

Данную терминологию нельзя признать неправильной, но данные и технические характеристики оборудования N-Power указываются в соответствии с европейской и международной терминологией, поэтому рекомендуется применение терминов приведённых в самом начале.

 

Российский стандарт. Коэффициент нелинейных искажений (КНИ) и качество сетевого электропитания (ГОСТ 13109-97)

Ниже представлены выдержки из ГОСТ 13109-97:

Вычисляют значение коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения Кт в процентах как результат i-го наблюдения по формуле:

(Б.15)

где U(1)i — действующее значение междуфазного (фазного) напряжения основной частоты для i-го наблюдения, В, кВ.

При определении данного показателя КЭ допускается:

1) не учитывать гармонические составляющие, значения которых менее 0,1 %;
2) вычислять данный показатель КЭ по формуле

(Б.16)

Примечание:
Относительная погрешность определения КUi с использованием формулы (Б.16) вместо формулы (Б.15) численно равна значению отклонения напряжения U(1)i от Uном.

 

Формула приведенная в данном ГОСТе первой (Б.15) соответствует международному определению термина КНИ / THD (см. начало статьи, см. стандарт EN 62040-3).

 

Европейский стандарт качества сетевого электропитания (EN 62040-3), и коэффициент нелинейных искажений тока

Коэффициент нелинейных искажений по току в % идентичен базовому определению КНИ, определенному в стандарте EN 62040-3 и рассчитывается как процентное отношение среднеквадратичных значений высших гармоник к базовой (первой) гармоники. См. прилагаемую формулу.

 

 

---

[1] Ф.Е.Евдокимов. Теоретические основы электротехники М., Академия 2004 cтр. 262

[2] Г.И. Атабеков. Основы Теории Цепей с.176, стр. 434

[3] Анализатор сети Fluke 435. Руководство пользователя

[4] Справочник по радиоэлектронным устройствам. В 2-х т. Под ред. Д. П. Линде – М.: Энергия, 1978

[5] Горохов П. К. Толковый словарь по радиоэлектронике. Основные термины – М: Рус. яз., 1993

[6] Коэффициент нелинейных искажений: http://ru.wikipedia.org/

[7] Total Harmonic Distortion: http://en.wikipedia.org/wiki/Total_harmonic_distortion

[8] Total Harmonic Distortion: http://de.wikipedia.org/wiki/THDi http://de.wikipedia.org/wiki/Total_Harmonic_Distortion

[9] П.Шпритек. Справочное руководство по звуковой схемотехнике 3.1.1. Москва Мир 1991

[10] Анализатор сети DMK62 Lovato. Руководство пользователя:
http://www.lovatoelectric.com/RICERCA/ITALIANO/03_ISTRUZIONI/I104IGBFE04_08.PDF

[11] ГОСТ 8.331-99 ГСИ. Измерители коэффициента гармоник. Методы и средства поверки и калибровки.
ГОСТ 8.110-97 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения коэффициента гармоник

[12] ГОСТ 13109-97

[13] Анализатор сети HIOKI3197. Руководство пользователя

 

Современные международные обозначения КНИ(THD)
Приведённые ниже термины повторяют определения приведённые выше.
I

II

Дополнение1
Замечание: существуют другие определения КНИ(THD) например приведённые ниже но в силовой электротехнике они не используются:
I THD

II THD+N
THD+N обозначает общие искажения плюс шум.

Дополнение2
Внимание!
Во избежании путаницы ниже приведены термины ранее использовавшиеся в русскоязычных учебниках по радио/электротехнике.
Эти термины могут использоваться в настоящее время в радиотехнике но в силовой электротехнике во избежании путаницы рекомендовано применение международных терминов приведённых выше.   
В русскоязычной литературе ранее были приняты обозначения и термины:
I
Коэффицие́нт нелине́йных искаже́ний (КНИ)
или Коэффициент искажения(ий)
или Коэффициент гармонических искажений сигнала  
равен отношению действующего значениия основной(первой) гармоники к действующему значению всего сигнала (всей функции).
d=Кни=КНИ=A1/A=I1/I
Для синусоиды d=1, для треугольного сигнала d~=0,99, для прямоуг. сигнала d=0,9.
Дополнительная информация:

II
Коэффицие́нт нелине́йных искаже́ний (КНИ) — величина для количественной оценки нелинейных искажений, равная отношению среднеквадратичной суммы всех высших спектральных компонентов сигнала, к среднеквадратичной сумме спектральных компонентов всего сигнала (кроме постоянной составляющей), иногда используется нестандартизованный синоним — клирфактор (заимств. с нем.). КНИ — безразмерная величина, выражается обычно в процентах.

Коэффициент гармонических искажений — величина, выражающая степень нелинейных искажений устройства (усилителя и др.), равная отношению среднеквадратичного напряжения суммы высших гармоник сигнала к напряжению первой гармоники при воздействии на вход устройства синусоидального сигнала.

Коэффициент гармоник так же как и КНИ выражается в процентах. Коэффициент гармоник (KГ) связан с КНИ (KН) соотношением :  

Замечание 1: следует признать что данная терминология долгое время являлась «правильной» для русскоязычной, немецкоязычной литературы, так же именно эти определения продолжают использоваться в некоторых анализаторах сети [10], но в связи с преобладанием обратной терминологии в большинстве современного оборудования (анализаторы сети, ИБП, стабилизаторы, корректоры коэфф. мощности и др.) рекомендуется применение терминов приведённых в самом начале.
Эту терминологию нельзя признать неправильной, но данные и технические характеристики оборудования N-Power указываются в соответствии с европейской и международной терминологией, поэтому рекомендуется применение терминов приведённых в самом начале.

Дополнение 3
Выдержки из ГОСТ 13109-97:  

Из приведённых в ГОСТ определений видно что вторая формула соответствует определению КНИ (несмотря на то что термин КНИ вообоще отсутствует).

—

[1] Ф.Е.Евдокимов Теоретические основы электротехники М., Академия 2004 c.262.
[2] Г.И. Атабеков Основы Теории Цепей с.176, 434с.
[3] Анализатор сети Fluke 435 Руководство пользователя
[4] Справочник по радиоэлектронным устройствам: В 2-х т.; Под ред. Д. П. Линде — М.: Энергия, 1978
[5] Горохов П. К. Толковый словарь по радиоэлектронике. Основные термины — М: Рус. яз., 1993
[6] http://ru.wikipedia.org/  Коэффициент нелинейных искажений
[7] http://en.wikipedia.org/wiki/Total_harmonic_distortion
[8] http://de.wikipedia.org/wiki/THDi   http://de.wikipedia.org/wiki/Total_Harmonic_Distortion
[9] П.Шпритек Справочное руководство по звуковой схемотехнике 3.1.1, Москва Мир 1991
[10] Анализатор сети DMK62 Lovato Руководство пользователя.
http://www.lovatoelectric.com/RICERCA/ITALIANO/03_ISTRUZIONI/I104IGBFE04_08.PDF
[11] ГОСТ 8.331-99 ГСИ. Измерители коэффициента гармоник. Методы и средства поверки и калибровки
ГОСТ 8.110-97 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения коэффициента гармоник
[12] ГОСТ 13109-97   
[13] Анализатор сети HIOKI3197 Руководство пользователя

С замечаниями по содержанию этого раздела просьба обращаться: .

Александр.
SIEL подвердил что все правильно с THD
Можно целиком текст ниже в статью включить+этот стандарт тоже.
Даниил А.
________________________________________
From: Mazza Angelo [mailto: ]
Sent: Wednesday, December 21, 2011 7:33 PM
To: Daniil A.
Cc: ‘Олег Сергеев’; Matoshi Gladiola; Pensini Glauco
Subject: R: SafePower Evo input THD //l2
Dear Mr. Daniil,
the value THDI%, indicated in the manual, is the definition of Total Harmonic Distortion and is exactly equal to the definition expressed by UPS Statement of EN 62040-3, which defines it as the percentage ratio of the rms value of the harmonic content and the rms value of the fundamental component (first harmonic) which expressed by the following relationship:

THDI % = 100*

The values I1, I2, I3, ect….are rms values.

Коэффициент гармоник Википедия

Коэффицие́нт нелине́йных искаже́ний (КНИ или K_Н) — величина для количественной оценки нелинейных искажений.

Определение[ | ]

Коэффициент нелинейных искажений равен отношению среднеквадратичной суммы спектральных компонентов выходного сигнала, отсутствующих в спектре входного сигнала, к среднеквадратичной сумме всех спектральных компонент входного сигнала

KH=U22+U32+U42+…+Un2+…U12+U22+U32+…+Un2+…{\displaystyle K_{\mathrm {H} }={\frac {\sqrt {U_{2}^{2}+U_{3}^{2}+U_{4}^{2}+\ldots +U_{n}^{2}+\ldots }}{\sqrt {U_{1}^{2}+U_{2}^{2}+U_{3}^{2}+\ldots +U_{n}^{2}+\ldots }}}}

КНИ — безразмерная величина и выражается обычно в процентах. Кроме КНИ, уровень нелинейных искажений часто выражают и через коэффициент гармонических искажений (КГИ или K_Г) — величину, выражающую степень нелинейных искажений устройства (усилителя и др.) и равную отношению среднеквадратичного напряжения суммы высших гармоник сигнала, кроме первой, к напряжению первой гармоники при воздействии на вход устройства синусоидального сигнала.

KΓ=U22+U32+U42+…+Un2+…U1{\displaystyle K_{\Gamma }={\frac {\sqrt {U_{2}^{2}+U_{3}^{2}+U_{4}^{2}+\ldots +U_{n}^{2}+\ldots }}{U_{1}}}}

КГИ, так же, как и КНИ, выражается в процентах и связан с ним соотношением

KΓ=Kh2−Kh3{\displaystyle K_{\Gamma }={\frac {K_{\mathrm {H} }}{\sqrt {1-K_{\mathrm {H} }^{2}}}}}

Очевидно, что для малых значений КГИ и КНИ совпадают в первом приближении. Интересно, что в западной литературе обычно пользуются КГИ, тогда как в отечественной литературе традиционно предпочитают КНИ.

Важно также отметить, что КНИ и КГИ — это лишь количественные меры искажений, но не качественные. Например, значение КНИ (КГИ), равное 3% ничего не говорит о характере искажений, т.е. о том, как в спектре сигнала распределены гармоники, и каков, например, вклад НЧ или ВЧ составляющих. Так, в спектрах ламповых УМЗЧ обычно преобладают низшие гармоники, что часто воспринимается на слух как «тёплый ламповый звук», а в транзисторных УМЗЧ искажения более равномерно распределены по спектру, и он более плоский, что часто воспринимается как «типичный транзисторный звук» (хотя спор этот во многом зависит от личных ощущений и привычек человека).

Примеры расчёта КГИ[ | ]

Для многих стандартных сигналов КГИ может быть подсчитан аналитически.^[1] Так, для

Коэффициент гармоник — это… Что такое Коэффициент гармоник?



Коэффициент гармоник

1. Коэффициент, характеризующий отличие периодического сигнала от гармонической формы, равный отношению среднего квадратического значения напряжения суммы всех гармоник сигнала, кроме первой, к среднему квадратическому значению напряжения первой гармоники

Употребляется в документе:

ОСТ 45.159-2000

Отраслевая система обеспечения единства измерений. Термины и определения

2. Коэффициент, характеризующий отличие формы данного периодического сигнала от гармонической, равный отношению среднеквадратического напряжения суммы всех гармоник сигнала, кроме первой, к среднеквадратическому напряжению первой гармоники

Употребляется в документе:

ГОСТ 16465-70

Сигналы радиотехнические измерительные. Термины и определения

Телекоммуникационный словарь. 2013.

• Коэффициент гармоник телефона
• Коэффициент готовности

Смотреть что такое «Коэффициент гармоник» в других словарях:

• коэффициент гармоник — Ндп. коэффициент нелинейных искажений клирфактор Коэффициент, характеризующий отличие формы данного периодического сигнала от гармонической, равный отношению среднеквадратического напряжения суммы всех гармоник сигнала, кроме первой, к… …   Справочник технического переводчика

• коэффициент гармоник — 3.1.3 коэффициент гармоник: Величина, определяемая отношением среднего квадратического напряжения суммы высших гармонических составляющих сигнала модуляции к среднему квадратическому напряжению основной (первой) гармоники этого сигнала. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Коэффициент гармоник — Коэффициент нелинейных искажений (КНИ) величина для количественной оценки нелинейных искажений, равная отношению среднеквадратичной суммы спектральных компонентов выходного сигнала, отсутствующих в спектре входного сигнала, к среднеквадратичной… …   Википедия

• коэффициент гармоник интегральной микросхемы — коэффициент гармоник Отношение среднеквадратического напряжения суммы всех, кроме первой, гармоник сигнала интегральной микросхемы к среднеквадратическому напряжению суммы всех гармоник. Обозначение Kг Kh [ГОСТ 19480 89] Тематики микросхемы… …   Справочник технического переводчика

• коэффициент гармоник микрофона телефонного аппарата — Ндп. суммарный коэффициент гармонических искажений микрофона Величина, определяемая отношением суммы эффективных напряжений всех гармоник, кроме первой, к эффективному напряжению первой гармоники электрического сигнала, действующих на зажимах… …   Справочник технического переводчика

• коэффициент гармоник телефона — Ндп. суммарный коэффициент гармонических искажений телефона Величина, определяемая отношением суммы эффективных напряжений всех гармоник, кроме первой, к эффективному напряжению первой гармоники электрического сигнала, выраженная в процентах,… …   Справочник технического переводчика

• Коэффициент гармоник микрофона телефонного аппарата — 362 . Коэффициент гармоник микрофона телефонного аппарата Ндп. Суммарный коэффициент гармонических искажений микрофона Величина, определяемая отношением суммы эффективных напряжений всех гармоник, кроме первой, к эффективному напряжению первой… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Коэффициент гармоник телефона — 358 . Коэффициент гармоник телефона Ндп. Суммарный коэффициент гармонических искажений телефона Величина, определяемая отношением суммы эффективных напряжений всех гармоник, кроме первой, к эффективному напряжению первой гармоники электрического… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• коэффициент гармоник движения вибростола — 3.14 коэффициент гармоник движения вибростола: Величина, численно характеризующая отклонение от синусоиды закона колебаний вибростола. Источник: МИ 1929 2007: Государственная система обеспечения единства изм …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Коэффициент гармоник микрофона телефонного аппарата — 1. Величина, определяемая отношением суммы эффективных напряжений всех гармоник, кроме первой, к эффективному напряжению первой гармоники электрического сигнала, действующих на зажимах микрофона телефонного аппарата, оценивающая нелинейность… …   Телекоммуникационный словарь

коэффициент гармоник, коэффициент нелинейных искажений, затухание нелинейности.

Из курсов ТЭЦ и ТЭС мы знаем, что электрические цепи делятся на линейные, нелинейные и параметрические. Последние два типа цепей отличаются от линейных тем свойством, что могут создавать новые гармонические составляющие в спектре отклика по сравнению со спектром входного сигнала.

Нелинейное преобразование сигнала может быть желательным и полезным (например, при детектировании), а может быть вредным, сопутствующим (например, в усилителях). В этом случае, когда это явление не используется в устройстве, содержащем данную цепь, оно весьма нежелательно, так как часто создает вредные побочные эффекты. Поэтому форма сигнала на выходе этих устройств будет отличаться от формы сигнала на их входе. Изменение формы сигнала называется нелинейным искажением.

Причина нелинейных искажений заключается в том, что при подаче на вход гармонического сигнала частотой f на выходе появляется сигнал, содержащий постоянную составляющую, основную частоту и высшие гармоники с частотами 2f, 3f, 4f и т.д. Амплитуды высших гармоник с увеличением их номеров быстро убывают. Определяющими обычно бывают вторая и третья гармоники.

Источником нелинейных искажений являются элементы цепей, у которых ток не пропорционален приложенному напряжению, т.е. имеющие нелинейную вольтамперную характеристику. Это, как правило, электронные лампы, транзисторы, диоды, катушки c ферромагнитными сердечниками.

Необходимость измерения нелинейных искажений связана с исследованием параметров усилителей и генераторов синусоидальных колебаний.

Нелинейные искажения представляют собой сложной явление, зависящее от многих параметров: состава электрической цепи, ее амплитудно-частотной характеристики, формы сигнала, его амплитуды и т. п. С увеличением амплитуды нелинейные искажения увеличиваются. Обычно при увеличении частоты нелинейные искажения в усилителе также увеличиваются.

Нелинейные искажения оцениваются коэффициентом гармоник К_Г, а также коэффициентом нелинейных искажений К_Н.

Коэффициент гармоник К_Г определяется как отношение среднеквадратического (действующего) значения напряжения суммы всех гармоник сигнала, кроме первой, к среднеквадратическому (действующему) значению напряжения первой гармоники по формуле (34):

 где U₁, U₂, U₃, … Un – среднеквадратические значения напряжения отдельных гармоник выходного сигнала.

Коэффициент К_Г характеризует отличие формы данного периоди­ческого сигнала от гармонической.

Нетрудно увидеть, что при отсутствии в выходном сигнале высших гармоник, К_Г = 0, т.е. синусоидальный сигнал со входа на выход передается без искажений.

Коэффициент нелинейных искажений Кн определяется, как отношение среднеквадратического (действующего) значения напряжения высших гармоник к среднеквадратическому (действующему) значению всего сигнала по формуле (35):

 

Самыми распространенными одночастотными методами измерения являются:

 1.      Метод подавления основной гармоники.

 2.      Метод анализа напряжений.